芻議物理思維能力的培養(yǎng)

葛恒五

對學(xué)生進行思維能力培養(yǎng)，不僅是落實課程改革的核心內(nèi)容之一，也是解決物理難教難學(xué)問題的一個突破口，更能夠讓學(xué)生一生受益.然而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，并非唾手可得，需要以學(xué)生為本，從物理思維的品質(zhì)、方式、方法等方面來綜合設(shè)計、構(gòu)架并實施，讓學(xué)生形成一定的、科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維模式，否則難有成效.

一、授之以漁，注重滲透思維方法

培養(yǎng)學(xué)生的思維能力就必須讓學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法，因此，在日常的教學(xué)中必須滲透思維方法的教學(xué).

1.滲透過程分析法

一般說來，復(fù)雜的物理過程都是由若干個簡單的“子過程”構(gòu)成的.所謂分析法就是把整體分解為部分，把復(fù)雜的事物分解為若干簡單的要素進行研究，最后使整個問題都得到解決.從解題過程來看，分析法往往是從含有未知量的“原始公式”出發(fā)，逐步上溯，從一個問題引到另一個問題，具有明確的思維方向、解題方向.因此對復(fù)雜的問題首先必須搞清楚其目的是什么，要我們求什么？其次是抓中間節(jié)點，階段的劃分有時并非易事，必須分析清楚物理過程的中間狀態(tài)，或者是物理現(xiàn)象從量變到質(zhì)變的中間狀態(tài)（有時候是極為短暫的過程）.事實上，中間狀態(tài)往往就是一個轉(zhuǎn)折點，抓住了它，往往就抓住了解決問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié).再次，找內(nèi)在關(guān)系，從內(nèi)在的聯(lián)系上分析每一個子過程、中間狀態(tài)的因果關(guān)系以及遵循的物理規(guī)律，步步為營，在嚴謹?shù)耐评磉^程中解決問題.

2.滲透因果分析法

物理學(xué)中有相當一部分物理量是采用比值來定義的.如R=U/I、v=S/t等.而有的物理量之間并非互為因果比例關(guān)系.學(xué)生往往不理解公式中物理量本身意義，搞不清其內(nèi)在關(guān)系，這就要求老師在教學(xué)時必須理清這些物理量的來龍去脈和內(nèi)在關(guān)系.反之，利用物理量之間的因果關(guān)系，也可執(zhí)因?qū)す?，循果索?在平時訓(xùn)練中，我們要引導(dǎo)學(xué)生從不同的方向用不同的思維去進行分析，以發(fā)展學(xué)生的多向性思維能力.

3.滲透歸納、概括法

心理學(xué)研究表明，衡量學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)是否達到理想狀態(tài)，往往就是看其是否達到了清晰化、概括化和系統(tǒng)化的層次.在教學(xué)中，要有意識的引導(dǎo)學(xué)生去對相關(guān)的知識、方法甚至問題進行比較、梳理、歸納、概括，去尋找其共同的本質(zhì)的東西.因為概括化的東西才能更清晰、更系統(tǒng)，以后，在不同的變式情景下就可以一眼看穿本質(zhì)并迅速解決問題.例如，解決某一類問題，根本的方法是什么，較巧妙方法有那些，容易在哪兒摔跟頭，等等.要培養(yǎng)學(xué)生在不斷概括中形成自己的一套應(yīng)對策略.

二、強化訓(xùn)練，鍛造學(xué)生思維品質(zhì)

培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，光授之以方法遠遠不夠，我們必須要有強有力的抓手，針對思維品質(zhì)的各個要素，全方位對學(xué)生進行強化鍛煉.這是一個系統(tǒng)的工程，也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的難點所在.

1.抓細節(jié)——鍛造思維的深刻性

思維的深刻性反映了思維活動的深度、廣度和難度，是思維品質(zhì)其它各要素的基礎(chǔ).思維深刻性發(fā)展水平的高度，必然會影響到其它各要素的發(fā)展水平.因此，我們應(yīng)該將學(xué)生思維深刻性的養(yǎng)成作為培養(yǎng)其思維能力的立足點和突破口.

首先，在物理概念教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成不斷深入、全方位理解的習(xí)慣，對概念所有的內(nèi)涵及其外延要有全面的、精準的理解；在物理現(xiàn)象分析上要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成由表及里、由現(xiàn)象到本質(zhì)，層層剝殼的遞推式的思維習(xí)慣，使學(xué)生的思維不斷向縱深發(fā)展.其次，要培養(yǎng)學(xué)生在看書、做題、實驗等學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成分析推理的習(xí)慣，學(xué)生在一次次嚴謹?shù)耐评碚撟C過程中也訓(xùn)練了思維的深刻性.再次，要培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)物理錯題的習(xí)慣.錯誤是正確的先導(dǎo)，對于學(xué)生的錯誤，教師一方面要引導(dǎo)學(xué)生進行反思，剖析自己的理解以及分析過程中的細節(jié)，找出錯誤的原因是什么？如何改正？正確的方法是什么？另一方面，更要引導(dǎo)學(xué)生對所出現(xiàn)的錯誤進行特別的對比、歸納和總結(jié)，去探尋解決這一類問題的思路、方法和規(guī)律，以及是否還有其它的解決方法，是否可以改變條件進行變式等.這既是物理思維活動的修正、批判，也是物理思維活動的再深刻.

2.抓變式——鍛造思維的靈活性

大多物理問題的解決方法并不唯一，問題的結(jié)果也并不唯一，許多看似不同的解題思路、方法，其本質(zhì)卻是相同的.在平時的教學(xué)中一定要在變式上做足文章并以此來激活學(xué)生的思維.例如：“一題多解”讓思維與方法具有系統(tǒng)的流暢性；“一題多變”讓思維與方法具有靈活的變通性；“一題多問”讓思維與方法具有深刻的嚴密性；“多題一解”讓思維與方法具有高度的概括性；以及舊題變新、新題還舊等等，不斷培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、求異思維和逆向思維，在變換中靈活地進行分析和綜合，深刻地把握問題，全面地權(quán)衡哪些思維是有利的，哪些思維是正確的，選擇和優(yōu)化是思維靈活性的表現(xiàn)，也同時鍛造著思維的批判性.

3.抓快準——鍛造思維的敏捷性

在教學(xué)中有意識地培養(yǎng)學(xué)生主動、迅速地展開思維操作，調(diào)用所掌握的內(nèi)容、抓住問題的關(guān)鍵，從而快速高效地解決問題對培養(yǎng)思維的敏捷性至關(guān)重要.當然，做到這一點的前提是學(xué)生無論是在知識掌握還是在方法上都已經(jīng)形成了比較清晰的知識結(jié)構(gòu)體系.與此同時，一旦學(xué)生的思維敏捷性受阻，尤其是在經(jīng)歷一番苦思冥想又另起爐灶時，即將孕育的將是思維的批判性和創(chuàng)新性.因此，適時、適度的為學(xué)生設(shè)置一些思維上的障礙和陷阱將非常有利于思維品質(zhì)層次的再提高.

三、介入診斷，解剖學(xué)生思維誤區(qū)

要想真正解決學(xué)生的“思路”問題，教師就必須介入學(xué)生的思維過程，去放大、解析、仔細診斷學(xué)生的思維在哪個環(huán)節(jié)上出了問題，這才是解決問題的關(guān)鍵.引導(dǎo)學(xué)生思考，就要引導(dǎo)學(xué)生理清自己思維脈絡(luò)，而理清思維脈絡(luò)的重點就是抓住思維的起始點和關(guān)鍵點.從思維的“起始點”起步，在思維的“關(guān)鍵點”上發(fā)力，使學(xué)生的思維流程得以條理化、清晰化.而學(xué)生的思維有時會出現(xiàn)的“卡殼”現(xiàn)象，這就是思維的障礙點，需要我們適時地加以疏導(dǎo)、點撥，促使學(xué)生的思維轉(zhuǎn)折，并以此為契機促進學(xué)生思維的發(fā)展.在這一點上，筆者的體會是，教師要真正拿出耐心，要舍得花時間，去聽聽學(xué)生講述他是如何思考的？即使沒做出題但是已經(jīng)想到了哪一步？只要細致地去跟蹤診斷，學(xué)生的很多問題就會暴露出來：有公式記錯的、有想當然考慮不周全的、有做題套題的、有主觀臆造條件的、有研究對象相互干擾的、有缺乏耐心推了幾步就沒信心再推下去的等等，五花八門.只有介入學(xué)生的思維過程，診斷出誤區(qū)所在，才能對癥下藥，教師的指導(dǎo)才會成為“靈丹妙藥”.學(xué)生的物理思路被一旦被打通了，

學(xué)生也就自然“入門”了.

物理思維能力的培養(yǎng)是一個長期的過程，決不是通過幾節(jié)課，幾次活動就能得到開發(fā)和成功培養(yǎng)出來的，它有一個循序漸進，由淺入深，逐步開展的過程.我們堅信，只要經(jīng)過長期不懈的努力，一定會造就一大批具有創(chuàng)造性思維能力的創(chuàng)新型人才.